O que é uma carga móvel?
Uma carga em movimento é um componente, sistema ou adição que se move dentro de um ambiente de engenharia. Isso altera a distribuição do estresse e cria demandas que não estão presentes nos sistemas estáticos. Um caminhão atravessando uma ponte, por exemplo, é uma carga em movimento, assim como uma aeronave pousando em uma pista. Em sistemas que provavelmente experimentam cargas móveis como parte de suas operações, os engenheiros precisam permitir isso em projetos e fazer preparativos para acomodar tensões de mudança.
A dinâmica da carga muda radicalmente quando é provável que as cargas se movam. Em uma estrutura ou sistema puramente estático, os engenheiros podem calcular tensões com base no peso dos componentes e em como eles são reunidos. Eles podem determinar se o sistema provavelmente dobrará ou cisalhará. Assim que uma carga em movimento, como máquinas ou veículos vibrantes, é adicionada, o sistema se torna muito mais complexo. Além disso, pode ser necessário pensar em tensões sísmicas que poderiam empurrar o sistema de maneiras que ele não foi projetado para resolver.
Uma preocupação com a carga em movimento é o momento de flexão, a quantidade de força necessária para forçar os componentes a dobrar. Isso pode ser uma preocupação específica em períodos não suportados. No projeto de sistemas estruturais, os engenheiros consideram os tipos de forças que podem estar presentes e quanto apoio será necessário para acomodá-los. A superengenharia é comum para garantir que as tolerâncias do projeto excedam qualquer uso projetado.
Inúmeras fórmulas podem fornecer informações sobre o comportamento das cargas em movimento. Eles podem oferecer informações sobre os tipos de tensões que podem ser exercidas com diferentes tipos de movimento, incluindo aceleração e desaceleração. Os carros que pisam no freio se comportam de maneira diferente em uma ponte, por exemplo, do que os trens que se movem a uma velocidade constante sem parar. Essas fórmulas podem ser modeladas para determinar se uma estrutura atende à necessidade ou é provável que falhe sob uma carga móvel crítica.
O design auxiliado por computador (CAD) auxilia nesses tipos de cálculos. Os engenheiros podem usar o computador para gerar e documentar uma variedade de cenários. Isso pode garantir que uma variedade de cargas móveis seja considerada e contabilizada no processo de projeto, para que o sistema tenha o desempenho máximo, mesmo em períodos de extrema tensão. A documentação também pode ser útil para demonstrar a necessidade de medidas específicas de engenharia, ou no caso de uma investigação forense, para ilustrar que os engenheiros tomaram precauções razoáveis para proteger os usuários em potencial de um sistema.